автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Определение и снижение потерь электроэнергии в нормальных режимах сетей 0,4 кВ сельских населенных пунктов

□03057В49

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМАХ СЕТЕЙ 0,4 кВ СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ

Специальность 05 20 02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар 2007

003057849

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

Научный руководитель- доктор технических наук,

доцент Богдан Александр Владимирович

Официальные оппоненты

доктор техн наук доцент Стрижков Игорь Григорьевич

канд техн наук, профессор Юндин Михаил Анатольевич

Ведущая организация — Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет"

Защита диссертации состоится « 23 » мая 2007 г в « 10 » часов на заседании диссертационного Совета Д 220 038 08 при ФГОУ ВПО "Кубанский государственный аграрный университет" по адресу 350044, Краснодар, ул Калинина, 13, Кубанский государственный аграрный университет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «_23_» _апреля_ 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

кин С В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие электрификации сельского хозяйства ведет к непрерывному повышению потребления электроэнергии Рост нагрузок в сельских населенных пунктах, наряду с протяженностью сетей 0,4 кВ, ухудшает качество электроэнергии и увеличивает ее потери При изменении хозяйственного механизма проблема снижения потерь электроэнергии не только не утратила свою актуальность, но и стала одной из задач повышения рентабельности предприятия По опубликованным данным, потери электрической энергии в нормальных схемах электрических сетей 0,4кВ составляют до 33%, а с учетом потерь в трансформаторах 10/0,4кВ потребительских подстанций достигают 50% от общих сетевых потерь, причем качество напряжения у сельских потребителей часто не соответствует ГОСТ 13109-97

В СССР и России созданы научные школы, занимающиеся решением проблемы качества электрической энергии, одной из составляющих которой является тема диссертации Рассматриваемым вопросам посвящены работы специалистов ведущей электроэнергетической научной школы России -ВНИИЭ Воротницкого В Э , Железко Ю С , Кочки-на В И и др Исследования и разработки для электрических сетей сельскохозяйственного назначения, где потери обусловлены большой протяженностью линий и слабой загрузкой трансформаторов, возглавляются ведущими учеными отрасли, профессорами МГАУ, ВИЭСХ, С-Петербургского ГАУ, АЧГАА Левиным М С , Лещинской Т Б , Мурадя-ном А Е , Мельником В Т , Косоуховым Ф Д, Юндиным М А и др

Полный анализ основных уравнений сети, описывающих процессы возникновения дополнительных энергопотенциальных потерь, достаточно трудная и очень объемная задача Актуальным для настоящего времени этапом ее решения нужно считать разработку относительно простых инженерных методик, позволяющих, во-первых, выявить основные закономерности возникновения и количественной оценки этих потерь в линиях 0,4 кВ электроснабжения сельскохозяйственных потребителей в населенных пунктах, во-вторых, разделить их на простые составляющие, чтобы, следуя основным правилам анализа, иметь наглядную и простую инженерную проверяемость результатов как промежуточных, так и конечных, в-третьих, дать рекомендации по их устранению с заданной точностью техническими средствами различной степени сложности и стоимости

Работа выполнялась в соответствии с Федеральной программой «Топливо и энергия Энергосбережение России» (постановление Правительства РФ №1265 от 6 12 93) и госбюджетной темой ^Разработка и исследование энергосберегающих технологий, оборудования и источников электропитания для АПК» факультета энергетики и электрификации ФГОУ ВПО КубГАУ на 2001 2005 гг (ГР № 01200113477)

Целью работы является развитие инженерных методов расчета потерь в нормальных режимах электрических сетей сельских населенных пунктов за счет их структурного и функционального анализа адаптированным дисперсионным методом и способов уменьшения энергопотенциальных потерь простыми техническими мерами Задачи исследования:

1 Представить объекты и методы исследования в единой форме ортогональных и симметричных составляющих токов сети, чтобы использовать для анализа и последующей минимизации энергопотенциальных потерь дисперсионный метод статистической теории электрических цепей

2 Установить взаимосвязь между квадратичными формами симметричных составляющих и фазными токами сети, чтобы в расчетах применять результаты, непосредственно получаемые на практике специализированными приборами

3. Выявить структурные и параметрические закономерности возникновения энергопотенциальных потерь в сети 0,4 кВ на тупиковых и транзитных линиях с сосредоточенными и распределенными нагрузками от действия аддитивных ортогональных, симметричных и гармонических составляющих и разработать инженерную методику расчета величины потерь и их структуры

4 Разработать и испытать экономически рациональные технические устройства для уменьшения потерь электроэнергии, соответствующие реальным возможностям применения в электрических сетях сельских населенных пунктов

Объект исследования. Электрическая распределительная сеть с линиями 0,4 кВ, имеющими электрическую нагрузку, характерную для потребителей сельских населенных пунктов, и технические устройства, необходимые для снижения потерь энергии сети и улучшения её качества

Предмет исследования. Закономерности учета изменения токов прямой, обратной и нулевой последовательностей при расчете потерь мощности в линии 0,4 кВ и способы улучшения качества электроэнергии и уменьшения потерь в нормальных режимах работы сети сельского

электроснабжения с помощью дополнительных технических устройств в схеме сети

Методы исследований. В работе использованы методы и приемы статистического анализа, дисперсионный метод теории электрических цепей, метод гармонического анализа Фурье, метод симметричных составляющих Фортескью, матрично-топологический и аналитичес!« ий методы расчета электрических цепей

Научная новизна работы

- доказана гипотеза целесообразности разложения дополнительных энергетических потерь в линиях 0,4 кВ на аддитивные составляющие в форме дисперсий с использованием свойств аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье,

- получены зависимости для расчета вероятностных составляющих токов обратной и нулевой последовательности в линиях 0,4 кВ сельских населенных пунктов,

- разработана инженерная методика расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа различных составляющих токов фаз линий 0,4 кВ

Практическую ценность работы составляют: разработанная методика инженерного расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа составляющих токов фаз линий 0,4 кВ, методика расчета параметров и внедрение в эксплуатацию вольтодобавочных автотрансформаторов 0,4 кВ и дополнительных линий СИП, позволяющих уменьшить технологические потери электроэнергии и повысить качество электроэнергии удаленных потребителей

На защиту выносятся следующие положения:

1 Разложение дополнительных энергетические потерь в сети на аддитивные составляющие в форме дисперсий с использованием свойств аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье,

2 Методика определения потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа симметричных составляющих токов фаз линий 0,4 кВ,

3 Определение областей эффективного применения вольтодобавочных трансформаторов и дополнительных линий, выполненных СИП, для уменьшения потерь энергии в сети 0,4 кВ линий сельских сетей до заданных значений

Реализация результатов работы

- разработанный вольтодобавочный 3-х фазный автотрансформатор используется в Тимашевских электрических сетях Краснодарского края,

- разработанный вольтодобавочный однофазный автотрансформатор используется в Усть-Лабинских сетях Краснодарского края,

- разработанный способ улучшения качества электроэнергии с помощью дополнительной линии 0,4 кВ, выполненной СИП, реализован в электрических сетях г Краснодара

Апробация работы Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО КубГАУ (20032005 г г ), на всероссийском семинаре - Кибернетика электрических систем «Диагностика энергооборудования» ( ФГОУ ВПО ЮРГТУ, Новочеркасск 2002-2006 гг), на 3-й межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04» КВАИ, КубГАУ, КГТУ (Краснодар, 2004г ), на Международной научно-практической конференции ВГОУ ВПО КубГТУ « Электроэнергетические комплексы и системы» (2006, 2007 гг)

Публикация результатов работы. По результатам проведенных исследований опубликовано 15 работ и получено авторское свидетельство на изобретение

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения Работа изложена на 176 страницах, включая 29 рисунков, 15 таблиц, библиографический список из 109 наименований и 22 страницы приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложены основные положения, выносимые на защиту, показана связь темы с планом НИР ФГОУ ВПО КубГАУ

В первой главе «Аналитический обзор существующих методов расчета и снижения энергетических и потенциальных потерь» рассмотрены основные методы расчета потерь электроэнергии в сетях напряжением 0,4 кВ

1) Метод, предложенный АО «Роскоммунэнерго» и ЗАО «Мособ-лэнерго» По нему относительные потери электроэнергии определяются через средние потери напряжения для линий сети, выраженные в процентах, и коэффициент дополнительных потерь Дополнительные потери, возникающие из-за неравномерной загрузки фаз и изменения нагруз-

ки во времени, учитываются с помощью коэффициента неравномерности и величины времени максимальных потерь

2) Метод определения потерь электроэнергии в электрических сетях НИиПИГП «Белэнергосетьпроект» - «БЬАМО» Расчет нормативных потерь в элементах сети (линиях и трансформаторах) производится на основе вводимых пользователем либо рассчитываемых программой собственных или групповых сопротивлений элементов сети, а также индивидуальных или групповых потоков энергии и мощности за расчетный период В методе для условной линии 0,38 кВ формируется последовательность из участков в порядке убывания их суммарной присоединенной мощности Затем линия представляется в виде неразветвленной топологической схемы Определение потерь предлагается проводить с учетом дисперсий активной и реактивной составляющих тока

3) Метод Минпромэнерго (приказ № 267 от 4 10 2005 г) расчета потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям, в которой потери за период Т часов (Д дней) могут быть рассчитаны разными методами в зависимости от имеющейся информации о схемах и нагрузках сетей оперативных расчетов, расчетных суток, средних нагрузок, числа часов наибольших потерь мощности, оценки потерь по обобщенной информации о схемах и нагрузках сети

4) Рассмотрена методика определения потерь электроэнергии с помощью матрично-топологического расчета 3-фазной сети 0,4 кВ Такие компьютерные программы известны РТП, РАП и др С участием автора разработана собственная программа расчета токов 3-фазной 4-х проводной сети фидеров 0,4 кВ, отходящих от ТП Расчет позволяет использовать всю информацию о потреблении, вплоть до графиков нагрузки отдельного потребителя По рассчитанным токам ветвей определяются потери за расчетное время

Помимо рассмотрения методик расчета проведен анализ общепринятых технических мероприятий по снижению потерь в сети 0,4 кВ По проведенному анализу в соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи исследования

Во второй главе «Анализ трехфазной электрической сети как объекта исследования по основным показателям качества и количества передаваемой энергии» показана актуальность объективного определения потерь электроэнергии в электрических сетях при отсутствии измерительных средств прямого действия, определяющих эти потери на заданном интервале времени Т Основные варианты решения данной задачи опираются на метод суперпозиции результатов, получаемых по закону

Джоуля-Ленца, для проводников каждой фазы и нулевого рабочего При этом исходными данными, при известных параметрах сети, служат, в основном, показания счетчиков энергии, амперметров и вольтметров

В настоящее время существуют специальные приборы, типа ЭРИС-1КЭ, регистрирующие на заданном интервале времени энергетические характеристики в показателях переменных системы координат симметричных составляющих (КСС) активного и реактивного токов прямой последовательности, коэффициентов несимметрии по току нулевой К,о и обратной К,2 последовательностей Их использование позволяет применить метод КСС для расчета потерь

Потери напряжения и энергии в сети взаимосвязаны и представляют единую систему энергопотенциальных потерь Решая задачу снижения потерь напряжения, необходимо одновременно решать и задачу снижения потерь энергии, и - наоборот Поскольку ГОСТ 13109-97 в части потерь напряжения оперирует переменными системы КСС, то, чтобы и потери мощности в сети количественно оценивать в системе КСС, необходимо установить соответствие между классической формулой Джоуля-Ленца для 4-х проводной сети 0,4 кВ, и ее аналогом в переменных системы КСС

С целью взаимного преобразования переменных систем координат рассмотрен общий случай задания комплексных значений трех векторов токов 1А , 1В , 1С, соответствующих фаз сети Переходом к квадратичным формам определены квадраты модулей токов прямой, обратной и нулевой последовательностей и получено выражение связи фазных токов линии и их симметричных составляющих ¡¡А, 12А , 10А

12А + ¡в + 12С=3(11А+122А+12оа) (!)

В диссертации показано, что, используя (1), можно по симметричным составляющим определять потери в линиях сети 0,4 кВ В случае неравенства сопротивлений фазных проводников расчет потерь энергии с минимальной погрешностью получается при вычислении по среднему арифметическому значению сопротивления Я

В теории систем электроснабжения при прогнозировании графиков нагрузок периодизируют случайный процесс изменения ортогональных, гармонических и симметричных составляющих токов электроприемников с периодами по суткам, неделям, месяцам, кварталам и годам, следовательно, квадратичные формы этих составляющих могут быть записаны в форме Парсеваля-Фурье

I2 = 1\р + Д (2)

где / -действующее значение тока, 1ср - действующее значение основной гармоники тока, Б- дисперсия тока графика нагрузки соответствующего периода наблюдений

Для(1) выражение(2)будет иметь вид

12 = ^л + о, (3)

2 2

где / - среднеквадратичное значение тока фаз, дисперсия £> = /¿^ +

Поскольку симметричные составляющие токов сети это независимые переменные, то дисперсия их суммы равна сумме дисперсий отдельных составляющих Поэтому для суммирования мощностей воспользуемся коэффициентом формы Кф графика соответствующего тока

Кф = 1 + 0/12срк=1 + а2/12срЛ, (4)

где 1а>к — среднее значение во времени соответствующей составляющей тока, а - среднеквадратичное отклонение тока нагрузки С учетом (4) предложена формула для определения полной мощности потерь Рп с использованием переменных системы КСС

?П = 312,аЯя (кфа + Кфр182(р011 + КфаК22 + Кф0К2

Iо

1 + 3— V )

(5)

где К„, Яц - сопротивления линейного и нулевого проводников сети, 11а - среднее значение активной составляющей тока прямой последовательности,

tg (р0 - среднее значение коэффициента реактивной мощности, Кфа, Кфр, Кф,2, К ф0 - коэффициенты формы графиков токов активного, реактивного прямой последовательности, обратной и нулевой последовательностей, соответственно

Среднее значение активного тока на заданном интервале Т определяется по показаниям счетчика активной энергии (\У)

IV Р

= — , (6) зи{г зи,

где £// - средняя величина действующего значения составляющей напряжения прямой последовательности сети, Р - среднее значение активной мощности

Основная составляющая потерь активной мощности вычисляется по току (6)

2 ^фа 2 Ра,осн=Р Кл-У = 311аКлКфа' (7)

зи,

а дополнительные потери активной мощности для сосредоточенной нагрузки определятся как сумма составляющих потерь от воздействия реактивной и пульсирующей мощностей После преобразования правой части (5), отражающей потери мощности, вызванные токами прямой, нулевой и обратной последовательностей в линии с сосредоточенной нагрузкой, для соответствующих дисперсий й графиков токов нагрузок ортогональных и симметричных составляющих получено

р„= 3121ая, [(1+о\+ (ё2 <Р 0(1+в;))(1+(1+о2*)к22 +

+ О+В0')К20 (1+3 Г^/Я,)], (В)

где Ба ,БГ ,й2 .Д? — относительные значения дисперсий активной, реактивной мощности нагрузки, токов обратной и нулевой последовательностей на заданном интервале наблюдения, д - среднее значение коэффициента реактивной мощности, К2 - коэффициент тока обратной последовательности, К0 - коэффициент тока нулевой последовательности

Сложение токов симметричных составляющих нулевой и обратной последовательностей нескольких нагрузок линии имеет особенности Во-первых, однофазные нагрузки к линии должны быть подключены с полной транспозицией, то есть - равная нагрузка должно быть подключена к каждой фазе сети Во-вторых, суммирование токов нулевой последовательности отличается от суммирования токов обратной последовательности тем, что сумма токов нулевой последовательности каждого электроприемника создает ток нейтрали с произвольной фазой и утроенной величиной модуля тока нулевой последовательности В-третьих, в линейных проводниках трехфазной линии токи нулевой и обратной последовательности различных нагрузок суммируются как вектора с произвольной начальной фазой на комплексной плоскости согласно теореме Гоноровского И С В квадратичных формах токов для п нагрузок это 122 = I221 + 1222 + + 122п, или, переходя к среднеквадратическим значениям, при условии, что все нагрузки однотипны и однородны, для тока головного участка имеем

12, = 12, 4п (9)

Формула (9) подтверждается практическими результатами (с 10%-й точностью)

а1 а1

III III

^21 122 123 2) ^2(111) ^п

Рисунок 1 - Эскиз тупиковой линии с равномерным распределением однофазных нагрузок

Для тупиковой линии с равномерным распределением п однородных и однотипных однофазных нагрузок, создающих токи обратной последовательности ¡21 12п (рисунок 1), потери мощности Р2 в линии от токов обратной последовательности определяются как сумма потерь на каждом г-ом участке длиной А1

Р2 = ^ 1г = Л 1г Ф+1У2 , (Ю)

где п(п+1)/2 - сумма натуральных чисел, определяемая по количеству нагрузок, г - удельное сопротивление проводника линии, /?/ - суммарный ток обратной последовательности на головном участке.

По найденной закономерности (10) получено, следуя идее Ю С Железко об эквивалентировании параметра линии с распределенной нагрузкой, значение мощности потерь в эквивалентном сопротивлении такой линии для токов обратной и нулевой последовательности

Р2 = Я, 122Г (п + 1)/(2п) = К-^туп 1\г, (11)

отсюда эквивалентное сопротивление Я, = И, ((п + 1)/2п) или, с точностью, достаточной для практики, величина эквивалентного сопротивления тупиковой линии для токов обратной и нулевой последовательности лэ2)Ч),„ =/г,/2

Потери в транзитной линии определяем как разность потерь в двух тупиковых линиях (рисунок 2) с числом нагрузок п и к, (п> к) Тогда мощность потерь в транзитной линии Р2т = Р2„ - Р2к, соответственно

Р2т = ?2, (Л I) г [п(п+1)/2 - к(к+1)/2] (12)

п

I* -М а 1 а!

III

hi hi h(n 7) hin i) hn

Рисунок 2 - Эскиз транзитной линии с равномерным распределением однофазных нагрузок

Используя найденную ранее закономерность, при замене отношения к/п отношением квадратов токов в начале I2i и конце 12к транзитной линии получим

/V = i22, (r. /2) [1 + (i2j hi)2u (13)

откуда ее эквивалентное сопротивление для токов обратной и нулевой последовательности

R,l„,P = Rj туп [ 1 + (Uhrf] (И)

Потери мощности, вызванные токами нулевой последовательности в нейтральном проводе (в общем случае транзитном), определяются по обобщенной формуле мощности потерь для транзитной линии с равномерно распределенными нагрузками

/w= i2n, (rn/2) [ 1 + (in/in,)2] = P/V(rh/2) [ 1 + (wh,)2] (15) Для высших гармонических токов трехфазной линии можно записать аналогичное уравнение баланса мощности

rn k(v) =3(i1lv+f2v+l\v)r„k(v)+9i20vrn k(v)l 16) где индекс v указывает на номера высших гармоник от 2 и до бесконечности, K(v) - коэффициент учитывающий «скин-эффект», то есть - повышение активного сопротивления проводника с ростом частоты тока

Тогда мощность потерь от высших гармоник Pv в тупиковой линии с сосредоточенной нагрузкой

Р,т)п = з rAv K2,v R„ K(v) + 9123RnK(v) (17)

Аналогично для транзитной линии с высшими гармониками и токами головного участка {1Л„, или INvr) и конца линии (IAvK или 1Кт ) как с распределенными однородными нагрузками, так и с сосредоточенной на конце нагрузкой

Pvn,p= 3I2Av K7,vK(v)Rj2my„[l+(IAJ IaJ]+4,5I23RnK(v)[1+(InJ INv,f] (18) На основе полученных выражений дисперсионного метода предложена инженерная методика расчета потерь мощности в распределительной сети 0,4 кВ Особенностью является раздельный учет аддитивных составляющих потерь

Методика состоит из трех частей В 1-й части определяются основные потери сети, вызванные активным током прямой последовательности в равномерном по времени режиме Во 2-й части определяются стационарные дополнительные потери сети, вызванные реактивными токами прямой, обратной и нулевой последовательности и высших гармоник в равномерном по времени режиме В 3-й части определяются полные дополнительные потери, вызванные неравномерностью графиков нагрузок (нестационарностыо) активного и реактивных токов всех последовательностей и гармоник

В третьей главе «Экспериментальные исследования основных характеристик энергопотенциальных потерь в электрической сети 0,4 кВ» в качестве основного измерительного инструмента технических потерь использован прибор «ЭРИС-1К» Этот цифровой прибор может регистрировать относительные значения величин токов и напряжений системы КСС

Функциональная схема разработанной и внедренной в 2002 году измерительной системы по определению качества и количества электроэнергии, потребляемой электроприемниками в сети 0,4 кВ ТП- 10/0,4 кВ с одним трансформатором мощностью 250 кВА, приведена на рисунке 3

Рисунок 3 - Функциональная схема измерительной системы для определения величины потерь в сети 0,4 кВ

Пример зарегистрированных за 24 часа графиков активной и реактивной мощностей, потребленных фидером «Быт», приведен на рисунке 4, данные обработки результатов измерения прибором ЭРИС - в таблице 1 Полные данные приведены в приложениях А и Б диссертации

Р П активная к реактивная мощность

£96 1 | 1

- - - - - 1 - - - - -

548

- - - - - - * -

50 □ т>

1

46 2 «1 - - - - . |

И

АО 4 - - - - - - _ - - - - • - . 1 1 - - - - - - ...

356 _

ЗОЙ ; - - - - - - - - - - 1 -

_ - - - -

2в 0 _

- - Ц»

21 1 / -

/

163 - - - - "1 "1 = - -

- - - _

1 3 5 7 9 11 14 17 20 23 2в 23 32 85 38 41 44. 47

Рисунок 4 - Суточный график активной и реактивной нагрузки по прибору «ЭРИС»

Таблица 1 - Усредненные значения среднеквадратичного отклонения а

и коэффициента заполнения К3 для графиков нагрузки фидера

Параметр графика Б Р <3 ди К,о К,2 К1У

Среднее значение 43,9, кВА 41,5, кВт 14,1, квар 5,5, % 7,7, % 10,6, % 6,5, %

а, отн ед 0,26 0,29 0,12 0,22 0,31 0,28 0,23

К3 0,64 0,62 0,83 0,73 0,61 0,65 0,67

На основании эквивалентных электрических схем сети 0,4 кВ нормативным методом Минпромэнерго РФ по выражению (19) были рассчитаны потери электроэнергии ЛIV (в кВтч) в фидере 0,38 кВ с сечением головного участка F =50мм2, отпуском энергии в линию IV, за период Д =93 дня при условии, что вся нагрузка является бытовой ( к -5,41 Ю-6)

А1У =к\У2(1 + 1ё2(р)1.

'э

1 + 2К3 ЗК3РД

(19)

По нормативному методу с использованием величин tg<p и К} , рекомендованных в приказе №267 Минпромэнерго РФ, получено Д\¥= 16800 кВтч При использовании реальных значений tg<p и К3, определенных для данного фидера с помощью ЭРИС, расчетная по (19) величина потерь составила 11238 кВтч Расчет с помощью программы, учитывающей потери во всех проводниках схемы, дал величину 10891 кВтч Расчет предлагаемым инженерным дисперсионным методом основных и дополнительных потерь, в предположении, что наиболее сильной является 3-я гармоника и ее действием можно эквивалентировать другие гармоники, дал результат - Д^/ =10438 кВтч Таким образом, инженерный метод обеспечивает отклонение результата в 4-8% от других, более сложных методов

В четвертой главе «Методы уменьшения потерь с одновременным улучшением качества электроэнергии» изложены предлагаемые методы, позволяющие улучшить качество энергии у проблемных потребителей Для того, чтобы поднять напряжение у потребителя, подключенного к концу линии обычно увеличивают напряжение в начале с помощью переключателя без возбуждения (ПБВ) трансформатора В диссертации показано, что изменение коэффициента трансформации силового трансформатора приводит к ошибкам 5-12% в расчете его потерь по номи-

тт о А*

нальным параметрам Для анализа за основу принята величина р = —

- относительное приращение числа витков первичной обмотки ивн

1) Потери на намагничивание силового трансформатора при неизменном напряжении увеличиваются пропорционально (1±Р), за счет изменения

2) При использовании ПБВ изменяются нагрузочные потери в обмотках трансформатора за счет изменения приведенных значений сопротивлений вторичной обмотки и нагрузки трансформатора Х„, Изменяется также активное г/ и полное сопротивление первичной обмотки

Величину нагрузочных потерь можно определить по выражению

ч>1

ЛР\ =--И-Л'-А-/ J

[21(1±Р) + п2н(22+2нг)(1±Р)2]

и2,[г1(1±Р) + п2нг2(1±/})2]

(20)

,2 ,2

2 2

При допущениях, что 2] « п„7.н,

и гI

' пнг2

■■ 0,5г.

тр

предлагается расчет нагрузочных потерь вести по формуле

ЛР1 = ЛРЬ

2 + р

КЗ,НОМ „ 7

с

V нам У

(21)

В диссертации рассчитана эффективность известного мероприятия, которое поднимает уровень напряжения на проблемной нагрузке линии 0,4 кВ не используя ПБВ Таким мероприятием является подключение в конце линии Л2 длиной ЬЛ2 к проблемной нагрузке 8нг2 вольто-добавочного автотрансформатора

шл". т ■

Л1

Рнг1 <3нг1

Г

6

Рнг2 (Знг2

инг2

Рисунок 3 - Расчетная схема подключения автотрансформатора

Расчеты показали, что при его использовании напряжение источника питания можно снизить В этом случае уменьшаются общие потери сети Для расчетной схемы включения вольтодобавочного автотрансформатора (рисунок 4) получено выражение для изменения сум-

марных потерь АР^д в линиях Л1 и Л2 при использовании автотрансформатора и без его использования ( ДРщ)

где

(22)

2 , АЦ.

пАТ + к* +Х*--

У*

ли.

У*

к* +х*

ли*

У*

2 , Ли*

пАТ + к* + X*-

У*

Рисунок 4 - Изменение потерь при относительных изменениях нагрузки (к») автотрансформатора и длины линии (х.) к проблемному потребителю

, , ли, ли*

1 + к* + х* —■— к, + х, —

Г* Ли* у*

' ¡-УК* 4-Х* -

У'

Проведено определение основных параметров вольтодобавоч-ного автотрансформатора, выполненного на базе серийно выпускаемых трансформаторов серии ОСМ. Показано, что из сравнительно небольших трансформаторов можно создать 3-х фазную группу обеспечивающих мощность 5 -1- 40 кВА и подъем напряжения на 5% - 30%.

Анализ расчетов показал, что основным критерием, оказывающим влияние на потери в линиях, является относительная величина проблемной нагрузки к.. На рисунке 4 показаны рассчитанные зависимости изменения суммарных потерь при переключении ПБВ на -2,5% и подключении проблемной нагрузки через автотрансформатор.

1,06

Еще одним предлагаемым мероприятием является использование дополнительной линии, выполненной СИП, для улучшения качества электроэнергии и уменьшения потерь.

Рисунок 5 - Расчетная схема замещения для определения места подключения дополнительной линии

Определено положение точки подключения линии по условию минимальных суммарных потерь СИП монтируется без промежуточных ответвлений и прокладывается по опорам существующей линии

Вт 140D 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300

123456789 10 Нонер нагрузки

Рисунок 6 - Зависимость суммарных потерь мощности в фидере при различных сочетаниях сечений основной и дополнительной линий

В диссертации также рассмотрены критерии замены недогруженных силовых трансформаторов 10/0,4 кВ для уменьшения потерь электроэнергии Получено расчетное выражение для нахождения границы разделения возможности применения трансформатора меньшей мощности с целью уменьшения потерь электроэнергии

В последнем разделе главы рассчитан экономический эффект при использовании вольтодобавочного автотрансформатора в нормальном режиме сети 0,4 кВ трансформатора 250 кВА Экономическая эффективность от применения автотрансформатора, выраженная через чистый дисконтированный доход равна 45491 руб , срок окупаемости с учетом дисконтирования составляет 1 год и 4,5 месяца

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Показано, что, используя свойство аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье, можно разложить дополнительные энергетические потери в сети 0,4 кВ на аддитивные составляющие в форме дисперсий, и установлено, что квадратичные формы функций составляющих токов математически и физически адекватно отражают целевую функцию энергетических потерь

2 Получены новые аналитические выражения для расчета вероятностных составляющих токов обратной и нулевой последовательности линий 0,4 кВ сетей сельских населенных пунктов и на их основе разработан комплексный дисперсионный метод определения потерь электрической энергии в сельских сетях 0,4 кВ, отличием которого является представление параметров линий и токов ее фаз в единой форме ортогональных составляющих для анализа и последующей минимизации энергопотенциальных потерь

3 Разработана методика инженерного расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа составляющих токов фаз линий 0,4 кВ, позволяющая структурировать и определить потери электроэнергии в линиях сельских населенных пунктов с точностью 4-8% Методика принята к использованию в Краснодарском отделе проектного института "Гипрокоммунэнерго"

4 Исследованы простые способы уменьшения потерь мощности при ее передаче по распределительной сети 0,4 кВ сельских населенных пунктов Показано, что применение однофазных и трехфазных вольто-добавочных трансформаторов позволяет уменьшить потери в силовом трансформаторе и фидере питания проблемной нагрузки на 3-5%

5 Установлено, что точки рационального присоединения дополнительных линий на основе СИП для реконструкции сетей с целью уменьшения потерь и улучшения качества электроэнергии у электрически отдаленных потребителей распределительной сети 0,4 кВ сельского населенного пункта находятся в пределах 0,6-0,7 длины линий

6 Разработанные и изготовленные 3-х фазные и однофазные вольто-добавочные автотрансформаторы используется в Тимашевских и Усть-Лабинских электрических сетях 0,4 кВ Краснодарского края, годовой экономический эффект от их применения составил 95,3 тыс рублей Срок окупаемости с учетом дисконтирования составляет менее 2-х лет.

Список публикаций по содержанию диссертации

1 Савиных, В В. Особенности электроаудита на базе стандартизованного прибора ЭРИС-КЭ 01/ В В Тропин, А В Савенко, В В Савиных // Кибернетика электрических систем материалы XXIV сессии семинара «Диагностика энергооборудования» / ЮРГТУ - Новочеркасск, 2002 / Ред журн «Изв вузов - Электромеханика» - 2003 - С 79-80

2 Савиных, В В Распределение потерь в линии между потребителями различной мощности / А В Богдан, Н В Давыденко, В В Савиных // Электромеханические преобразователи энергии материалы 2-й межвуз науч конф «ЭМПЭ-03» Т 1 / КВАИ, КГТУ - Краснодар, 2003 - С 216219

3 Савиных, В В Сравнение методов расчета однофазных КЗ в электроустановках до 1 кВ / А В Богдан, В А Богдан, В В Савиных, А Н Соболь // Механизация и электрификация сельского хозяйства -2004 - № 11 - С 30-31

4 Савиных В В Устройства защиты при замыканиях на землю с повышенной отстройкой от феррорезонансных процессов / А В Богдан, А С Заболотный, В В Савиных, И В Мещеряков // Электромеханические преобразователи энергии материалы 3-й межвуз науч конф «ЭМПЭ-04» Т 1 / КВАИ, КГАУ, КГТУ - Краснодар, 2004 - С 209-213

5 Савиных В В Методика разделения потерь электрической энергии между потребителями / А В Богдан, С В Коробкин, В В Савиных // Электромеханические преобразователи энергии материалы 3-й межвуз науч конф «ЭМПЭ-04» Т 1 / КВАИ, КГАУ,КГТУ - Краснодар, 2004 -С 218-219

6 Савиных В В Использование методов расчета однофазных КЗ в электроустановках АПК / А В Богдан, В В Савиных, А Н Соболь // Энерго-и ресурсосберегающие технологии и установки материалы науч конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации КГАУ -Краснодар,2005 - С 115-118

7 Савиных, В В Расчет потерь мощности в распределительной сети 6-10 кВ / А В Богдан, Д В Коробкин, В В Савиных // Электроэнергетические комплексы и системы материалы Междунар науч -практ конф /КубГТУ - Краснодар, 2006

8 Савиных, В В Использование графиков нагрузки трансформатора распределительной сети 10/0,4 кВ для расчета потерь электроэнергии / А В Богдан, В В Савиных // Электроэнергетические комплексы и сис-

темы материалы Междунар науч -практ конф / КубГТУ - Краснодар, 2006

9 Савиных, В В Анализ формул для расчета времени максимальных потерь на основе типовых графиков нагрузки / А В Богдан, Д В Коробкин, В В Савиных / Электроэнергетические комплексы и системы материалы Междунар науч -практ конф / КубГТУ - Краснодар, 2006

10 Савиных, В В Способ повышения качества электроэнергии в линии распределительной сети 0,4 кВ / А В Богдан, В В Папуков, В В Савиных // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники питания для АПК сб науч трудов / КубГАУ -2006-Вып №421(151)

11 Савиных, В В Анализ соотношения основных и дополнительных потерь электроэнергии в сети 0,4 кВ / В В Савиных // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники питания для АПК сб науч трудов/КубГАУ -2006 -Вып №421(151)-С 264-267

12 Савиных В В Определение возможности замены недогруженных силовых трансформаторов в сети 10 кВ / В В Савиных // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники питания для АПК сб науч трудов/КубГАУ -2006 - Вып № 421(151) - С 267-271

13 Савиных, В В Основные закономерности дополнительных потерь электрической энергии в системе электроснабжения с бытовыми потребителями / В В Тропин, А В Савенко, В В Савиных // Кибернетика электрических систем Материалы XXV сессии всероссийского семинара Кибернетика электрических систем «Диагностика энергооборудова-ния»/ЮРГТУ -Новочеркасск,2004/ Ред журн «Изв вузов - Электромеханика» - 2004 - С 5-6, [Приложение к журналу]

14 А с СССР № 1757058 Сетевой выпрямитель / В В Савиных, Н А , Сингаевский, Н А Суртаев, - Заяв № 4821264 от 14 03 1990, Б И 1993, №24

15 Савиных, В В Изменение расчетных потерь в силовом трансформаторе при изменении его коэффициента трансформации / А В Богдан, В В Папуков, В В Савиных, В А Богдан / Электроэнергетические комплексы и системы материалы Междунар науч -практ конф / КубГТУ. -Краснодар, 2007 - С 133-137

16 Савиных, В В Потери электроэнергии в линии при использовании вольтодобавочного автотрансформатора / А В Богдан, Д В Коробкин, В В Савиных, / Электроэнергетические комплексы и системы материалы Междунар науч -практ конф / КубГТУ - Краснодар, 2007 - С 137143

Подписано п печать 18 04.2007 г Формат 60x84 ^

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ л 1 Заказ №226 Тираж 100 экз.

Отпечатано в гипографии КубГАУ 350044, г Краснодар, ул Калинина, 13

Введение.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОТЕРЬ.

1.1 Определение потерь электроэнергии в сетях напряжением 0,4 кВ по методике АО «Роскоммунэнерго» и ЗАО «Мособлэнерго».

1.2 Определение потерь электроэнергии в сетях по методике расчета НИиПИГП «Белэнергосетьпроект»- «SLAMO».

1.3 Определение потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям по методике Минпромэнерго.

1.4 Определение потерь электроэнергии с помощью матрично-топологического расчета сети.

1.5 Мероприятия по снижению потерь в сети 0,4 кВ.

1.6 Цель работы и задачи исследования

2 АНАЛИЗ ТРЕХФАЗНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ КАК ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОСНОВНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА И КОЛИЧЕСТВА ПЕРЕДАВАЕМОЙ ЭНЕРГИИ.

2.1 Классификация потерь энергии, мощности и напряжения в трехфазных электрических сетях.

2.2 Выбор переменных в уравнениях состояния Кирхгофа и Джоуля -Ленца трехфазной электрической цепи для отражения потерь мощности и напряжения.

2.3 Преимущества дисперсионного метода анализа и учета потерь энергии в электрических сетях.

2.4 Потери мощности, вызванные токами прямой, нулевой и обратной последовательностей в линии с сосредоточенной нагрузкой.

2.5 Потери мощности, вызванные токами прямой, нулевой и обратной последовательной в линии с равномерно распределенной нагрузкой.

2.6 Потери мощности, вызванные токами гармонических составляющих в линии с равномерно распределенной и сосредоточенной нагрузкой

2.7 Инженерная методика расчета потерь мощности в распределительной сети 0,4 кВ на основе дисперсионного анализа.

2.8 Выводы по главе.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 0,4 кВ.

3.1 Цель проводимого эксперимента и его идеология.

3.2 Структура и показатели приборного обеспечения.

3.3 Параметры исследуемой сети 0,4 кВ.

3.4 Эквивалентные электрические схемы сети 0,4 кВ для токов различных последовательностей.

3.5 Расчет потерь электроэнергии в проводниках сети на основе эквивалентной электрической схемы.

3.6 Выводы по главе.

4 МЕТОДЫ УМЕНЬШЕНИЯ ПОТЕРЬ С ОДНОВРЕМЕННЫМ УЛУЧШЕНИЕМ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

4.1 Методы улучшения качества напряжения у проблемных потребителей.

4.2 Применение вольтодобавочного автотрансформатора для уменьшения потерь электрической энергии в сети 0,4 кВ.

4.3 Изменение потерь электроэнергии при использовании вольтодобавочного автотрансформатора.

4.4 Применение дополнительной линии для улучшения качества электроэнергии и уменьшения потерь

4.5 Уменьшение потерь электроэнергии за счет замены недогруженных силовых трансформаторов 10/0,4 кВ.

4.6 Экономический эффект при использовании вольтодобавочного автотрансформатора в нормальном режиме сети 0,4 кВ.

4.7 Выводы по главе

Одна из главных целей теоретического исследования в любой области знания состоит в том, чтобы найти точку зрения, с которой предмет представляется наиболее простым.

Д.У. Гиббс( 1839-1903)

Сельские электрические сети отличаются большой протяженностью при сравнительно малой передаваемой мощности. Поэтому стоимость электрических сетей на единицу передаваемой мощности в сельском хозяйстве выше, чем в других отраслях [10]. В сельских электрических сетях расходуют подавляющее количество проводникового материала от всего потребления этого материала в сельских электроустановках. Широкое развитие электрификации сельского хозяйства непрерывно повышает потребление электроэнергии. Рост нагрузок наряду с протяженными слабыми сетями создает все больше проблем с качеством электроэнергии при современных требованиях [23] и с потерями электроэнергии.

Потери электроэнергии - один из важнейших экономических показателей электросетевого предприятия. Их величина отражает техническое состояние и уровень эксплуатации всех передаточных устройств, состояние систем учета и метрологическое обеспечение парка измерительных приборов, эффективность энергосбытовой деятельности.

При изменении хозяйственного механизма электроэнергетической отрасли проблема снижения потерь электроэнергии в электрических сетях не только не утратила свою актуальность, а стала одной из основных задач обеспечения финансовой стабильности энергоснабжающих организаций. Сегодня фактический уровень потерь электроэнергии в энергосистемах по сравнению с 90 годами прошлого века вырос в 1,5, а по отдельным электросетевым предприятиям — даже в 2 и более раз. Причины подобного роста находятся в ухудшении уровня эксплуатации электрических сетей, отмене обязательных требований по компенсации потребляемой реактивной мощности, увеличение доли коммерческой составляющей из-за роста цены электрической энергии и др.

В районах с малоэтажной застройкой наружные электрические сети 0,4 кВ выполняются радиальными воздушными линиями, а вводы в дома - однофазными. Нередко к трехфазным магистральны линиям здесь присоединяются однофазные и двухфазные ответвления для питания нескольких малоэтажных зданий или небольших улиц и переулков, что особенно характерно для электрификации сельской местности [47].

Различие нагрузок отдельных фаз сети объясняется следующими причинами:

- случайной несимметрией нагрузок (вероятностной)

- систематической несимметрией нагрузок, неравномерным присоединением однофазных электроприемников потребителей к сети.

При увеличении мощности и количества однофазных бытовых электроприемников связанных с повышением уровня электрификации (электроотопление, электрические плиты и др.) относительная величина тока в нулевом проводе увеличивается, причем это должно неуклонно прогрессировать в будущем.

Наличие случайной и систематической несимметрии нагрузки сети приводит к возникновению дополнительных потерь напряжения и мощности (следовательно и энергии), снижению пропускной способности трансформатора и линии, что существенным образом влияет или минимизации. Поскольку разработка устройств снижения потерь увеличивает капитальные затраты, а дополнительные потери напряжения и мощности связаны с народнохозяйственным ущербом, то условие экономичности работы сети 0,4 кВ можно представить как минимум расчетных (или приведенных) затрат.

По опубликованным данным потери электрической энергии в электрических сетях 0,4кВ составляют до 33%, а с учетом потерь в трансформаторах 10/0,4кВ потребительских подстанций достигают 50% общих сетевых потерь.

Предлагаемая диссертационная работа посвящена рассмотрению вопросов обеспечения требуемого качества электроэнергии и соответствующего снижения дополнительных потерь энергии, обусловленных неэффективным режимом.

Один из ведущих специалистов ВНИИЭ д.т.н. Ю.С.Железко сделал вывод о том, что потери энергии в разветвленной электрической линии по существу представляет собой неопределенные величины и наиболее правильная их оценка заключается в установлении интервала неопределенности, т.е. - максимального и минимального значений этих потерь. [27,28]

Показатели потенциальных потерь (качества напряжения) электрических сетей общего назначения нормируются юридическими документами в большинстве стран мира, в том числе и России - ГОСТом 13109-97 [23]. И как показывает зарубежная и отечественная практика выполнение подобных норм в большинстве случаев невозможно без компенсации реактивной мощности (КРМ) и адекватных ей процессов симметрирования и уравновешивания нагрузок электрических сетей. Устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) сетевых трансформаторов способствуют решению этой задачи только в сетях со стабильной нединамичной нагрузкой, поскольку имеют относительно большую постоянную времени отработки возмущений.

Многие технические вопросы снижения потенциальных и энергетических потерь были рассмотрены и решены уже на заре развития электрических сетей основоположниками электротехники М.О.Доливо-Добровольским (на базе синхронной машины )[72], П.Ф.Бушеро (на базе конденсаторной батареи) [72], Ч.П.Штейнмецем на базе индуктивно-емкостного устройства - "схемы Штейнмеца"(«треугольник» - для компенсации тока обратной последовательности, «звезда» - для компенсации тока нулевой последовательности).

На протяжении последних 40 лет в СССР и России были созданы научные школы занимающиеся разработкой проблемы качества электрической энергии, одной из составляющих которой является и исследуемая нами проблема. Большой вклад в разрешение указанной проблемы внесён ведущими учёными МЭИ - профессорами Вениковым В.А., Мельниковым Н.А., Жуковым

J1.A., Демирчаном К.С., Жарковым Ф.П., Лабунцовым В.А., Карташёвым И.И., Чаплыгиным Е.Е. и др.

Большой опыт по разработке и внедрению организационно-технических мероприятий по снижению энергопотенциальных потерь в электрических сетях накоплен в научной школе ВНИИЭ, где работает группа ведущих специалистов-электроэнергетиков: Железко Ю.С., Воротницкий В.Э., Кочкин В.И., Джус И.И., Мишта В.В., Тимофеев В.Д., и др.

Исследования и разработки для наиболее "слабых" электрических сетей сельскохозяйственного назначения, где компенсация негативных составляющих тока по данным отечественных и зарубежных учёных [10,11,12,50-53,57] наиболее эффективна как с технических, так и экономических позиций, возглавляются ведущими учёными Московского госагроуниверситета проф. Левиным М.С., Лещинской Т.Б.; ВИЭСХа-Мурадяном А.Е.,Мельником В.Т.;Санкт-Петербургского госагроуниверситета - Косоуховым Ф.Д.

Интенсивны исследования по данной тематике и в странах СНГ.В первую очередь следует выделить результаты, полученные в Институте Электродинамики АН Украины [58] такими учёными, как - академик Шидловский А.К., Кузнецов В.Г., Мостовяк И.В., Новский В.П.; - в Львовском политехническом институте под руководством проф. Жураховского А.В.; - в Запорожском ВНИИ "Преобразователь" под руководством проф. Пономарёва В.А.

Широким фронтом ведутся исследования и разработки по снижению энергопотенциальных потерь в распределительных сетях в наиболее развитых странах мира [87,108,109]. Достаточно упомянуть, что их внедрением в практику занимаются ведущие электротехнические фирмы "General Electric", "West-inghouse Electric Corporation", "Siemens", "Ansaldo","Nokia","ABB", "Mitsubishi Denki".

Несмотря на актуальность и значительный технический опыт систем стабилизации напряжения сети с целью снижения энергопотенциальных потерь, сложные вопросы их теории, в частности,- закономерности возникновения дополнительных потерь энергии в проводниках линий сети как с сосредоточенными, так и распределенными нагрузками, возможность их разделения на аддитивные составляющие (с целью упрощения и повышения наглядности анализа потерь и соответствующих методик их расчета) выбор установленной мощности энергосберегающего оборудования по критерию минимизации энергопотенциальных потерь рассмотрены с различной полнотой в относительно немногочисленных публикациях [94,98,107,108].

Практика подтверждает значительные погрешности известных методик анализа и расчета дополнительных потерь энергии, на что особое внимание обращается в работах [ 34,36 ].

Полный анализ основных уравнений сети, описывающих процессы возникновения и развития дополнительных энергопотенциальных потерь достаточно трудная, очень объёмная задача [35]. Актуальным для настоящего времени этапом её решения, по-видимому, можно считать разработку относительно простых инженерных методик, позволяющих, во-первых, выявить основные закономерности возникновения и количественной оценки этих потерь; во-вторых, разделить их на простые аддитивные составляющие, чтобы, следуя основным правилам анализа, иметь наглядную и простую инженерную проверяемость результатов, как промежуточных, так и конечных, и, в-третьих, дать рекомендации по их устранению с заданной точностью как организационными, так и техническими мерами различной степени сложности и стоимости.

Научная проблема Таким образом существует научная проблема, с позиции теории - противоречивость как качественной, так и количественной оценки дополнительных энергопотенциальных потерь в сети, с позиции практики - высокий уровень энергетических потерь в сети, вызванных неуравновешенностью и неравномерностью процесса передачи энергии к потребителям, и недопустимо высокий, согласно стандарту на качество напряжения и нормам электромагнитной совместимости электроприемников потребителей с сетью, уровень потенциальных потерь, приводящий либо к временной утрате работоспособности, либо к ускоренному выходу электроприемников из строя, либо к резкому возрастанию непроизводительного расхода энергии в электроприемниках.

Научная гипотеза

Так как квадратичные формы функций составляющих токов математически и физически адекватно отражают целевую функцию энергетических потерь, то необходимо доказать возможность разложения дополнительных энергетических потерь в сети 0,4 кВ на аддитивные составляющие в форме дисперсий, используя свойство аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье токов трехфазной сети (поскольку все слагаемые этих составляющих функционально ортогональны).

Цель исследования

Уменьшить потери электроэнергии в нормальных режимах электрических сетей сельских населенных пунктов за счет рационального выбора необходимого и достаточного количества расчетных показателей режима, их структурного и функционального анализа адаптированным дисперсионным методом. Развить инженерную методику расчета потерь и предложить способы уменьшения энергопотенциальных потерь простыми техническими мерами.

В соответствии с поставленной целью ставятся следующие основные задачи исследования:

1 Представить объекты и методы исследования в единой форме ортогональных и симметричных составляющих токов сети, чтобы использовать для анализа и последующей минимизации энергопотенциальных потерь дисперсионный метод статистической теории электрических цепей.

2 Установить взаимосвязь между квадратичными формами симметричных составляющих и фазными токами сети, чтобы в расчетах применять результаты, непосредственно получаемые на практике специализированными приборами.

3 Выявить структурные и параметрические закономерности возникновения энергопотенциальных потерь в сети 0,4 кВ на тупиковых и транзитных линиях с сосредоточенными и распределенными нагрузками от действия аддитивных ортогональных, симметричных и гармонических составляющих и разработать инженерную методику расчета величины потерь и их структуры .

4 Разработать и испытать экономически рациональные технические устройства для уменьшения потерь электроэнергии, соответствующие реальным возможностям применения в электрических сетях сельских населенных пунктов.

Объект исследования

Электрическая распределительная сеть с линиями 0,4 кВ, имеющими электрическую нагрузку характерную для потребителей сельских населенных пунктов, и технические устройства необходимые для снижения потерь энергии в сети и улучшения её качества.

Предмет исследования

Закономерности учета изменения токов прямой, обратной и нулевой последовательностей при расчете потерь мощности в линии 0,4 кВ и способы улучшения качества электроэнергии и уменьшения потерь в нормальных режимах работы сети сельского электроснабжения с помощью дополнительных технических устройств в схеме сети.

Методы исследований.

В работе использованы методы и приемы статистического анализа, дисперсионный метод теории электрических цепей, метод гармонического анализа Фурье, метод симметричных составляющих Фортескью, матрично-топологический и аналитический методы расчета электрических цепей.

Научная новизна доказана гипотеза целесообразности разложения дополнительных энергетических потерь в линиях 0,4 кВ на аддитивные составляющие в форме дисперсий с использованием свойств аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье; получены зависимости для расчета вероятностных составляющих токов обратной и нулевой последовательности в линиях 0,4 кВ сельских населенных пунктов; разработана инженерная методики расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа различных составляющих токов фаз линий 0,4 кВ.

Практическая ценность работы

- разработана методика инженерного расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа составляющих токов фаз линий 0,4 кВ;

- разработана методика расчета параметров вольтодобавочных автотрансформаторов 0,4 кВ для повышения качества электроэнергии у удаленных потребителей;

- рассчитаны и внедрены в эксплуатацию вольтодобавочные автотрансформаторы, позволяющие уменьшить технологические потери электроэнергии и повысить качество электроэнергии у удаленных потребителей.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разложение дополнительных энергетические потерь в сети на аддитивные составляющие в форме дисперсий с использованием свойств аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье;

2. Методика определения потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа симметричных составляющих токов фаз линий 0,4 кВ;

3. Определение областей эффективного применения вольтодобавочных трансформаторов и дополнительных линий, выполненных СИП, для уменьшения потерь энергии в сети 0,4 кВ линий сельских сетей до заданных значений.

Реализация результатов работы

- разработанные вольтодобавочные автотрансформаторы используются в Тимашевских и Усть-Лабинских сетях электрических сетях Краснодарского края;

- разработанный способ улучшения качества электроэнергии с помощью дополнительной линии 0,4 кВ, выполненной СИП, реализован в электрических сетях Западного округа г.Краснодара;

- методика расчета потерь принята к использованию в Краснодарском отделе проектного института «Гипрокоммунэнерго».

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях КубГАУ (2003-2005 г.г.), на всероссийском семинаре - Кибернетика электрических систем «Диагностика энергооборудования» ( ЮРГТУ, Новочеркасск 2002-2006), на 3-й межвузовской научной конференции «ЭМПЭ-04»КВАИ,КГАУ,КГТУ(Краснодар,2004г.), на Международной научно-практической конференции КубГТУ « Электроэнергетические комплексы и системы» (2006, 2007 гг.)

Публикация результатов работы

По результатам проведенных исследований имеется 16 публикаций, в том числе авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем диссертации

Диссертация включает: введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения. Работа изложена на 176 страницах, включая 29 рисунков, 15 таблиц, библиографический список из 109 наименований и 22 страницы приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Показано, что, используя свойство аддитивности квадратичных форм симметричных составляющих Фортескью и гармонических составляющих Фурье, можно разложить дополнительные энергетические потери в сети 0,4 кВ на аддитивные составляющие в форме дисперсий, и установлено, что квадратичные формы функций составляющих токов математически и физически адекватно отражают целевую функцию энергетических потерь.

2 Получены новые аналитические выражения для расчета вероятностных составляющих токов обратной и нулевой последовательности линий 0,4 кВ сетей сельских населенных пунктов и на их основе разработан комплексный и универсальный дисперсионный метод определения потерь электрической энергии в сельских сетях 0,4 кВ, отличием которого является представление параметров линий и токов ее фаз в единой форме ортогональных составляющих для анализа и последующей минимизации энергопотенциальных потерь.

3 Разработана методика инженерного расчета потерь электроэнергии на основе дисперсионного анализа составляющих токов фаз линий 0,4 кВ, позволяющая структурировать и определить потерь электроэнергии в линиях сельских населенных пунктов с точностью 4-8%. Методика принята к использованию в Краснодарском отделе проектного института Типрокоммунэнерго".

4 Исследованы простые способы уменьшения потерь мощности при ее передаче по распределительной сети 0,4 кВ сетей сельскохозяйственных потребителей. Показано, что применение однофазных и трехфазных вольтодобавочных трансформаторов позволяет уменьшить потери в силовом трансформаторе и фидере питания проблемной нагрузки на 3-5%.

5 Установлено, что точки рационального присоединения дополнительных линий на основе СИП для реконструкции сетей с целью уменьшения потерь и улучшения качества электроэнергии у электрически отдаленных потребителей распределительной сети 0,4 кВ сельского населенного пункта находятся в пределах 0,6-0,7 длины линий от её начала.

6 Изготовленные и изготовленные 3-х фазные и однофазные вольтодобавочные автотрансформаторы используется в Тимашевских и Усть-Лабинских электрических сетях 0,4 кВ Краснодарского края, годовой экономический эффект от их применения составил 95,3 тыс.рублей. Срок окупаемости с учетом дисконтирования составляет менее 2-х лет.

1. Агунов, М.В. Новый подход к измерению электрической мощности / М.В. Агунов // Промышленная энергетика.- 2004.- №2. - С. 30-33.

2. Агунов, М.В. Определение составляющих полной мощности в электрических цепях с несинусоидальными напряжениями и токами методами цифровой обработки сигналов./ М.В. Агунов // Электротехника.- 2005.- №7.- С. 45-48

3. Анисимов, Л.П. Методика расчета потерь энергии в действующих распределительных сетях / Л.П. Анисимов, М.С. Левин, В.Г. Пекелис // Электричество. -1975.- №4.

4. Анисимов, Л.П., Пекелис, В.Г. Расчет потерь энергии в сельских сетях 0,38 кВ /Л.П. Анисимов, В.Г. Пекелис // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1978. - № 2. - С. 22-23.

5. А.с. № 1757058, Российская Федерация, Сетевой выпрямитель / В.В. Савиных, Н.А. Сингаевский, Н.А. Суртаев, 19.03.1990 г., регистрация 22.04.1992 г.

6. Арнольд, В.И. Жесткие и мягкие математические модели / В.И Арнольд.- М.: МЦНМО, 2004. 32 с.

7. Арзамасцев, Д.А. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях / Д.А. Арзамасцев, А.В. Липес. М.: Высшая школа, 1989. - 127 с.

8. Брускин, Д.Э Электрические машины. Т.1 / Д.Э. Брускин. М.: Высшая школа, 1979.-288 с.

9. Быстрицкий, Г.Ф., Кудрин, Б.И. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов / Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. М.:Изд.центр «Академия»,2003 - 174 с.

10. Будзко, И.А. Сельские электрические сети / И.А.Будзко. М.: Сельхозгиз, 1959.-400 с.

11. Будзко, И.А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов/ И.А. Будзко, М.С. Левин .-М.: Агропромиздат, 1985.- 320с.

12. Будзко, И.А. Зуль, Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства / И.А. Будзко, Н.М. Зуль. М.: ВО «Агропромиздат», 1990. - 496 с.

13. Воротницкий, В.Э., Заслонов С.В., Калинкина М.А. Программа расчета технических потерь мощности и электроэнергии в распределительных сетях 6-10 кВ / В.Э. Воротницкий, С.В. Заслонов, М.А. Калинкина // Электрические станции. 1999.-№ 8. С.38-40.

14. Воротницкий, В.Э. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях / В.Э.Воротницкий, М.А.Калиткина, Е.В.Комкова, В.И.Пятигор // Энергосбережение. 2005. - №2.- С.90-94.

15. Воротницкий, В.Э. Опыт и направление совершенствования расчетов балансов и локализации коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях 0,38 кВ / В.Э.Воротницкий, С.В.Заслонов, С.С.Лысюк // Электрические станции.-2006. №9.-С.51-61.

16. Воронов, О.Н. Повышение качества напряжения в электрических сетях 0,38 кВ / О.Н. Воронов, А.П. Сердешнов // Электрические станции. 1991. - №2.

17. Герасимов, В.В. Воздушно-кабельные сети 0,4 кВ / В.В. Герасимов // Электрические станции. 1995. - №3. - С. 35-41.

18. Глазунов, А.А. Сети электрических систем / А.А. Глазунов. M.-JL: ГЭИ, 1947. - 604 с.

19. Глазунов, А.А. Электрические сети и системы / А.А. Глазунов, А.А. Глазунов. М.: Госэнергоиздат, 1960.

20. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С.Гоноровский. -М.: Радио и связь, 1994. 480 с.

21. Гришин, М.Д. Влияние уровней электрификации быта на параметры сельских электрических сетей / М. Д. Гришин, В. П. Конечный // сб. науч. тр. / ВНИИЭСХ. 1990. - С. 9-22.

22. Джаржанов, А.К. Снижение потерь электроэнергии в сельских сетях / А.К. Джаржанов // Механизация и электрификация с.х. 1980. - №6.

23. Дрехслер, Р. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагрузке /Р. Дрехслер.- М.: Энергоатомиздат, 1985.-112 с.

24. Дружинин, В.В. Магнитные свойства электротехнической стали: изд. 2-е доп. / В.В. Дружинин. М.: Энергия, 1974. - 240 с.

25. Жежеленко, И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения пром-предприятий / И.В.Жежеленко. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 272 с.

26. Железко, Ю.С. Систематические и случайные погрешности методов расчета нагрузочных потерь электроэнергии // Железко Ю.С. /Электрические станции, 2001. № 12. с. 19-27.

27. Железко, Ю.С., Савченко О.В. Определение интегральных характеристик графиков нагрузки для расчета потерь электрической энергии в электрических сетях/ Ю.С. Железко, О.В. Савченко. //Электрические станции. 2001. - №10.

28. Железко, Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях / Ю.С. Железко, А.В.Артемьев, О.В.Савченко. М.: НЦ ЭНАС,2005. - 277 с.

29. Ж елезко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электрической энергии в электрических сетях / Ю.С. Железко. М.: Энергоатомиздат, 1989.

30. Железко, Ю.С. Влияние потребителя на качество электроэнергии в сети и технические условия на его присоединение / Ю.С. Железко //. Промышленная энергетика. -1991. №8. - С. 39-41.

31. Железко, Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях / Ю.С. Железко, А.В.Артемьев, О.В.Савченко. М.: НЦ ЭНАС,2002, - 277 с.

32. Железко, Ю.С. Недоучет электроэнергии, допустимые небалансы и их отражение в нормативах потерь / Ю.С. Железко //Электрические станции. 2003. -№11.

33. Железко, Ю.С. Методы расчета технических потерь электроэнергии в сетях 380/220 В / Ю.С. Железко /Электрические станции. 2002. - №1.

34. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях / Ю.С. Железко. М.: Энергоатомиздат, 1980.

35. Железко, Ю.С. Расчет потерь электроэнергии в энергосистемах с реверсивными межсистемными связями / Ю.С. Железко, О.В. Савченко // Электричество. -1995. №3.

36. Заслонов, С.В., Калинкина М.А. Расчет технических потерь мощности и электрической энергии в распределительных сетях 0,38-10 кВ/ С.В.Заслонов, М.А. Калинкина. // Энергетик. 2002. - № 7. С.22-23.

37. Имшенецкий, В.Н. Рожавский, В.Н. Сельские электрические сети / В.Н. Имшенецкий, С.М. Рожавский. М.: Колос, 1970. - 392 с.

38. И 34-70-030-87. Инструкция по расчету и анализу технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. -М.: СПО «Союзтехэнерго», 1987.

39. Канакин, Н.С. О рациональных уровнях и режимах потребления электроэнергии в сельской местности / Н.С. Канакин // Энергетическое строительство. -1992.-№ 1.-С. 8-14

40. Керимов, A.M. Расчет потерь электрической энергии в распределительных сетях/ А.М.Керимов, Е.Б. Гурфинкель, А.С. Степанов // Электричество. 1985. - № 9. С.5-9.

41. Кезевич, В.В. Зависимость числа часов потерь от использования максимума / В.В. Кезевич // Электрические станции. 1947. - № 2

42. Киселев, В.В. Влияние несинусоидальности напряжения тока на показания электронных счетчиков электроэнергии / В.В. Киселев, И.С. Пономоренко // Промышленная энергетика. 2004. - №2.- С. 40-45

43. Козлов, В.А. Электроснабжение городов / В.А. Козлов. M.-JL: Энергия, 1966.- 242 с.

44. Козлов, В.А. Справочник по проектированию электроснабжения городов/В.А.Козлов, Н.И. Билык, Д.Л. Файбисович 2-е изд., перераб. и доп. - Д.: Энергоатомиздат, 1986. -256 с.

45. Красников, В.И. К вопросу контроля неполнофазных режимов в электрических сетях 0,38 кВ сельскохозяйственного назначения / В.И. Красников, Р.Ш. Сагутдинов // Энергетика. Изв.вузов. 1983.- №8.- С. 19-23.

46. Кравченко, В.Ф. Методы и алгоритмы для расчета и снижения транспортного расхода электроэнергии в распределительных сетях: автореф. диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук / В.Ф. Кравченко; ЮРГТУ.- Новочеркасск, 2003,- 18 с.

47. Кушнарев, Ф.А. Методика экспресс-расчета потерь электроэнергии в сетях 0,4 кВ / Ф.А.Кушнарев, В.К.Хлебников // Электрические станции. 2002. - №9. -С.48-50.

48. Ланда, М.Л. Пути снижения потерь электроэнергии в трансформаторах распределительных сетей/ М.Л. Ланда, В.А. Мельник // Электричество. 1982. - № 10.-С.10-13.

49. Левин, М.С. Качество электроэнергии в сетях сельских районов / М.С.Левин. М.: Энергия, 1975. -225с.

50. Левин, М.С. Влияние разветвленности сети на соотношение потерь напряжения и потерь мощности в ней / М.С. Левин, Т.Б. Лещинская // Электрические станции. 1997. - №4.

51. Левин, М.С. Определение потерь электроэнергии в сельских сетях 0,38 кВ / М.С.Левин, Т.Б.Лещинская, Е.В.Евстигнеев // Техника в сельском хозяйстве. -1994.-№3. С. 17-18.

52. Левин, М.С. О времени максимальных потерь графиков нагрузки в сельских сетях / М.С.Левин, Т.Б.Лещинская // Электрические станции. 1996. - №2. -С.46-48.

53. Маркушевич, Н.С. Регулирование напряжения и экономия электроэнергии / Н.С. Маркушевич.- М.: Энергоатомиздат, 1984. 104 с.

54. Методические указания по управлению качеством напряжения в сельских распределительных сетях 0,38-10 кв в реальном масштабе времени./ М: ВИ-ЭСХ, 1991.-26 с.

55. Мельников, Н.А. Матричный метод анализа электрических цепей / Н.А.Мельников. М.: Энергия, 1972. - 232 с.

56. Мельников, Н.А. Электрические сети и системы, изд.2 / Н.А. Мельников.-М.: Энергия, 1975. 463 с.

57. Мурадян, А.Е. Методика оценки технико-экономических показателей развивающихся систем электроснабжения сельского хозяйства./ А.Е. Мурадян // Электроснабжение сельского хозяйства: сб. науч. тр./ ВИЭСХ.-1992. Том №78.-С. 18-26

58. НиколаенкоВ.Г. Коррекция режимов систем электроснабжения с несимметричными элементами: автореф. диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук / В.Г. Николаенко; КПИ. Киев, 1984. - 16 с.

59. Основы построения промышленных электрических сетей / под ред. Г.М. Каялова, М.: Энергия, 1978. - 352 с.

60. Пархаданов, М.М. Об итерационном расчете мощности компенсирующих устройств в электрических сетях / М.М. Пархаданов // Промышленная энергетика. 1984. - №9.-С. 55-56.

61. Пат.2191393 РФ. Способ определения составляющих мощности / Агунов А.В. // Открытия. Изобретения. 2002. №29

62. Потери электрической энергии в электрических сетях энергосистем / Под ред. Казанцева В.Н. М.: - Энергоатомиздат, 1983.

63. Потребич, А.А. Элементы расчета оптимальных интегральных параметров схем электрических сетей/ А.А. Потребич.//Электричество. 2001. - № 5.

64. Поспелов, Г.Е. Компенсирующие и регулирующие устройства в электрических системах / Г.Е. Поспелов. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 112 с.

65. Потребич, А.А. Анализ загрузки трансформаторов в сельских электрических сетях / А.А. Потребич // Энергетика и электрификация. 1983. - № 1. - С. 39-41.

66. Порядок расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Приказ Минпромэнерго России, № 267, от 04.10.2005.

67. Поспелов, Г.Е. Потери мощности и энергии в электрических сетях / Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч. М: Энергоиздат, 1981. - 216 с.

68. Рекомендации по рациональному использованию электроэнергии в сельском хозяйстве: справочное пособие / под ред. академика И.А. Будзко. М.: ВИЭСХ, 1987.-68 с.

69. РД 34.11.325-90. Методические рекомендации по определению погрешности измерений активной электроэнергии при ее производстве и распределении.-М.: ОРГРЭС, 1991.-20 с.

70. РД 34.09.101.94 Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. М.: СПО ОРГРЭС, 1995.

71. Рекомендации перевода потребителей на дифференцированные по времени суток тарифы на электроэнергию / М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. 28 с.

72. Ристхейн, Э.С. Электроснабжение промышленных установок / Э.С. Рист-хейн. М.: Энергоатомиздат, 1991.

73. Савенко, А.В. Влияние качества электрической энергии на ее учет в сельских электрических сетях: автореф. диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук / А.В. Савенко; КубГАУ,- Краснодар, 1999. 26 с.

74. Савиных, В.В. Сравнение методов расчета однофазных КЗ в электроустановках до 1 кВ / А.В. Богдан, В.А. Богдан, В.В.Савиных, А.Н. Соболь // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2004. № 11.- С. 30-31

75. Савиных, В.В. Расчет потерь мощности в распределительной сети 6-10 кВ /

76. A.В. Богдан, Д.В. Коробкин, В.В. Савиных // Электроэнергетические комплексы и системы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / КубГТУ. Краснодар, 2006

77. Савиных, В.В. Использование графиков нагрузки трансформатора распределительной сети 10/0,4 кВ для расчета потерь электроэнергии / А.В. Богдан,

78. B.В. Савиных // Электроэнергетические комплексы и системы: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / КубГТУ. Краснодар, 2006

79. Савиных, В.В. Анализ соотношения основных и дополнительных потерьэлектроэнергии в сети 0,4 кВ / В.В. Савиных // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники питания для АПК: сб.науч.трудов / КубГАУ. 2006. -Вып. №421(151)

80. Савиных В.В. Определение возможности замены недогруженных силовых трансформаторов в сети 10 кВ / В.В. Савиных // Энергосберегающие технологии, оборудование и источники питания для АПК: сб.начн.трудов / КубГАУ. -2006.-Вып. №421(151)

81. Сенди, К. Современные методы анализа электрических систем / К. Сенди. -М.: Энергия, 1971.-360 с.

82. Солдаткина, JI.A. Электрические сети и системы / JI.A. Солдаткина. М.: Энергия, 1978.- 216 с.

83. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под.ред. В.И.Круповича, Ю.А.Барыбина, М.Л.Самовера. 3-е изд., доп. -М.: Энергоиздат, 1981.-406 с.

84. Справочник по проектированию электрических систем / под ред. Рокотяна С.С., Шапиро И.М., М.: Энергия, 1971. - 247 с.

85. Свидерский, В.Ф. О загрузке трансформаторов в распределительных электрических сетях 35-110 кВ с сельскохозяйственной нагрузкой / В.Ф. Свидерский // Энергетика. Изв.вузов. 1982 .- №11. - С. 105-107.

86. Справочник по проектированию электрических сетей/ под ред. Д.Л.Файбисовича.- М.: Из-во НЦ ЭНАС, 2005- 320 с. - ISBN 5-93196-542-4.

87. Справочник по проектированию электроснабжения / под. ред. Ю.Г.Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, (Электроустановки промышленныхпредприятий/ под общ. ред. Ю.Н.Тищенко и др.)1990. с.576. - ISBN 5-28301032-5.

88. Троицкий, А.И. Уравновешивание токов нулевой последовательности. / А.И. Троицкий // Монография / ЮРГТУ.- 2001.- 170 с.

89. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / С.А. Ульянов. М.: Энергия, 1970. - 520 с.

90. Файбисович, В.А. Определение параметров электрических систем. Новые методы экспериментального определения / В.А. Файбисович М.: Энергоатом-издат, 1982,- 120 с.

91. Федоров, А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий /

92. A.А. Федоров. 2-е изд., перераб. и.доп. - М.: Энергия, 1972. - 416 с.

93. Фещенко, П.П. Модель сельской электрической сети для количественного анализа электроснабжения потребителей / П.П. Фещенко // Энергетика и электрификация. 1990. - №2. - С. 20-24.

94. Хлебников, В.К. Методика оценочного расчета транспортного расхода электроэнергии в распределительных электрических сетях низкого напряжения /

95. B.К.Хлебников // Изв.вузов. Электромеханика. 2003. - №3. - С.44-49.

96. Хлебников, В.К. Методика расчета потерь электроэнергии в сети 0,38 кВ по измерениям напряжений и токов с учетом схемно-технической информации / В.К.Хлебников, Д.Э.Подгорный // Изв.вузов.Электромеханика. 2004. - №6.1. C.28-31.

97. Шевляков, В.И. Основные положения концепции развития электрических сетей в сельской местности./ В.И. Шевляков // Электроснабжение сельского хозяйства: сб. науч. тр./ ВИЭСХ. 1992. - Том №78. - С. 12-18.

98. Шишкин, С.А. Повышение эффективности энергоснабжения в электросетях предприятий АПК при компенсации реактивной мощности: автореф. диссертации на соискание ученой степени канд.техн.наук / С.А. Шишкин; МГАУ.-Москва, 2004.- 18 с.

99. Электрические системы электрические сети / под.ред. В.А.Веникова, В.А.Строева. М.: Высшая школа, 1998. - 511 с.

100. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: учебник для студентов вузов / под ред.В.А.Веникова. 2-е изд., доп.- М.: Высшая школа, 1981.- 288 с.

101. Электротехнический справочник. Т.1 / под ред. П.Г.Грудинского, М.Г.Чиликина и др.. изд. 4-е, доп. - М.: Энергия, 1971.- 880 с.

102. Янукович, Г.И. О характере коммунально-бытовых нагрузок в сельских населенных пунктах Белоруссии / Г.И. Янукович // Энергетика. Изв. вузов. -1989.- №5. -С. 5-7

103. Янукович, Г.И. К вопросу применения трансформатора Y/Y0 в сельских электрических сетях / Г.И.Янукович // Энергетика. Изв. вузов. 1987.- №6. - С. 15-17

104. Conservation voltage reduction: estimating methodology for large regional application. De Steese J.G., Kennedy B.W., MerrickS.B.// Proc.Amer.Power Conf., Vol. 54, Pt. 1, 54th Annu.Meet. Amer. Power Conf., Chicago, 1992.- C.625-632.

105. Rural power quelity / Kaval D.O. at all // IEEE. Trans Ind. Application. 1992. №4.-C.761-766.

106. СУТОЧНЫЕ ГРАФИКИ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ВЕЛИЧИНЫ1. ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ04 02.02 (пои одел ь н и к)

107. Г т I ! 1 .i ! ! 1 Mil j i i { 231 j 1 f;!it1 i ) i : j 1 1 i i ! j -4—t—■ . .

108. XL =ф±г H+rH" . mm* M„j t 4-Ui -it

109. P,Q активная и реактивная мощности69.763.857.8519 46.0 40.0 34.1" 28.2 22.2 16.34~i.4аиуСТЗДОВКВШеОСЯ о погоде мне у ягафяжекия7.211 3 5 7 9 11 14 17 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47'0702.02 (четверг)

110. P,Q активная и реактивная мощности1. Г" 1 i a 1 1 : 1